Формальная кинетика

Для теории и практики важно знать зависимость скорости реакции от концентрации реагентов и уметь расчетным путем определять концентрации реагентов в любой момент времени. Нужно также знать зависимость скорости реакции от температуры. Эти закономерности устанавливаются в разделе химической кинетики – формальной кинетики.

Измерение скорости реакций основано на определении концентрации одного из реагирующих веществ через различные промежутки времени от начала реакции. Выбор вещества, концентрация которого контролируется в ходе реакции, диктуется соображениями удобства. Все методы определения концентраций, применяемые в кинетических измерениях, можно разделить на две группы.

1.Методы физико-химического анализа, основанные на изменении физических свойств смеси с изменением ее состава (например, определение концентрации по изменению показателя преломления, вязкости, электропроводности и т. П.).

2. Обычные методы аналитической химии (например – титрование).

Поскольку концентрации веществ по ходу реакции непрерывно меняются, необходимо быстрое измерение (методы физико-химического анализа), либо торможение реакции в пробе, взятой для анализа.

Методами формальной кинетики решаются главным образом следующие задачи.

Прямая задача. По известным значениям кинетических параметров (порядок реакции, константа скорости реакции) находится концентрация какого либо из исходных веществ или продуктов реакции в определенный момент времени или находится время, за которое концентрация какого либо из реагентов достигнет определенного значения.

Обратная задача. По экспериментальным данным, полученным для ранее не изученной реакции, определяется порядок реакции и константа скорости реакции (в случае обратимой реакции - константы скоростей прямой и обратной реакций), механизм реакции.